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超宽带(UWB)通信中一些关键技术的研究

超宽带(UWB)通信技术是一种全新的短距离无线通信技术。它利用极窄脉冲传输数据,具有传输速率高、功耗低、抗多径能力强等许多优点。本文以IEEE 802.15.3a为信道模型,设计了一种基于冲激无线电技术的室内UWB通信系统,重点对UWB系统中信号检测和同步捕获进行了深入地研究,提出了实现方案并予以仿真实现。本文主要的研究成果有:1、研究了IEEE 802.15.3a的超宽带信号的信道模型,对四种典型信道进行了研究和仿真,仿真结果显示超宽带信道多径密集、延时大的特点。2、深入研究了典型的UWB通信系统方案及其调制技术,针对室内无线信道特点,论述了采用Rake接收及差分接收的必要性,并提出了超宽带Rake接收机的设计难点和PAM-UWB以及PPM-UWB各自的差分接收方案。3、提出了一种门限判决的非结构信道估计算法,并通过仿真与理想信道估计情况下所得到的性能的对比,证实了该信道估计算法可以有效的对UWB信道进行估计。4、分别提出了适  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安理工大学
西安理工大学

DS-UWB超宽带通信系统关键技术的研究

UWB技术以其特有的优势,成为下一代短距离高速无线通信技术的研究热点。在其发展过程中形成了DS-UWB和MB-OFDM两大标准相互竞争的局面。DS-UWB以其结构简单、易实现、更具扩展性、可获得更高速率等优点获得更多人的青睐。本文对DS-UWB通信系统的m-BOK双正交键控,脉冲成形,RAKE接收技术,判决反馈均衡技术,多用户检测技术等关键技术进行分析研究。本文首先阐述了DS-UWB通信的基本原理及其主要特点,然后分析了m-BOK双正交键控的扩频原理和误码率以及键控所使用的三进制正交序列的相关特性,峰值矩阵和RMS相关矩阵分布,为检测系统性能提供了依据。在选择脉冲信号时,根据DS-UWB系统的无载波特性,通过对多种脉冲信号的时频域分析,总结出适合DS-UWB通信的两种基带窄脉冲信号。随后,又在Intel公司提出的基于S-V模型并加以改进的UWB信道模型的基础上分别对同步单用户系统和同步多用户系统的接收机进行研究。在单用户系统环境...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

解放军信息工程大学
解放军信息工程大学

超宽带拓展距离通信技术研究

目前,超宽带系统主要应用于低发射功率的短距离无线互联。但是超宽带技术的发展历史证明,严格的功率谱密度限制并不能保证超宽带通信的电磁兼容性能,相对较低的理论信道容量、较高的处理损耗和严重的频率选择性衰落等因素大大限制了超宽带系统的通信距离和通信速率,高速通信系统的高实现复杂度和高功耗也制约了超宽带技术的推广应用,这种短距离应用的局限性使超宽带技术无法获得足够的市场空间,成为制约超宽带技术发展与实际应用的重要因素。为了扩展超宽带技术的应用领域,本文依托国家863计划重点项目“超宽带无线通信系统研发与应用示范”课题“中远距离超宽带跨网连接技术”分课题,国家科技重大专项“载波体制超宽带高速无线通信芯片研发与应用示范”课题“超宽带拓展距离应用示范”分课题,以及新世纪优秀人才支持计划课题,围绕超宽带拓展距离通信技术展开研究。通过对超宽带拓展距离通信的六种系统设计策略和四种网络接入策略的分析,指出了目前超宽带拓展距离通信中所存在的缺乏对链路预...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

认知超宽带通信系统关键技术

无线通信业务的不断增长导致的无线频谱资源的日益紧张,FCC指出问题的根源不是频谱的真正缺乏,而是目前采用的静态频谱分配原则使得频谱没有被充分利用。因此,具有高效无线通信资源利用率的新型无线通信技术成为研究的热点,其中最具有代表性的为超宽带技术与认知无线电技术。超宽带技术是一种充分利用现有频谱资源的衬底式传输技术,以重叠共享方式与现有无线通信系统共同占用频谱,但由于超宽带系统在通信过程中缺乏射频环境信息,所以易对其他通信系统产生干扰。认知无线电技术是一种智能无线通信技术,具有频谱检测和自适应参数调节能力,但目前还没有具体的物理实现方案。因此,人们将认知无线电技术引入超宽带系统,设计出一种新型的智能通信系统—认知超宽带无线通信系统,它既可以充分发挥超宽带技术的高保密性、高速率、低功耗等优势,又可以充分利用认知无线电技术灵活的频谱接入方式,有效地解决两种技术各自面临的困境,充分发挥各自的特点,为解决目前无线电资源困境提供了一个新的思路...  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

矿井环境下无线传感器网络中若干关键技术研究

作为一种多学科交叉的新兴技术,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,简称WSN)在工业、农业、军事、环境监控和抢险救灾等领域有着广泛的应用前景。超宽带无线电技术(Ultra Wide Band,简称UWB)具有低功耗,高速率,抗多径,抗干扰,测距和定位能力强等特点。因此,超宽带无线通信技术和无线传感器网络可以形成天然的结合。近年来,全国各地矿难事故不断发生,给人民的生命和国家的财产造成重大损失。采用超宽带技术的无线传感器网络为井下复杂多变环境下的通信服务提供了一种可行的方案。本文围绕无线传感器网络在矿井环境下的应用问题,结合无线传感器网络和超宽带传输技术的特点,采用无线网络中跨层设计的思想,分别对信道模型、测距、定位、路由协议和介质访问控制协议等关键技术进行了研究。跳时超宽带(Time Hopping UWB,简称TH-UWB)是一种无载波超宽带系统,性价比高,其随机跳时码可以解决井下多用户干扰的问题...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

超宽带通信系统接收机关键技术研究

高速宽带中短距离无线通信是当今通信领域最热门也最为重要的一个着眼点。超宽带无线电(Ultra-wide Bandwidth Radio,UWB radio)作为新兴无线通信技术,因其本质及所拥有的诸多优越特性,必将会带来新的通信技术革命和全新产业及其产品的浪潮。由于UWB无线电的信道传播环境相当复杂,不仅有背景热噪声,而且还有冲激噪声、窄带干扰、多址干扰、多径衰减、色散以及其它数字通信系统产生的干扰等等,这些因素都对UWB无线电系统性能产生严重影响。因此,本论文针对复杂电磁环境下的UWB无线电系统接收机性能进行了以下研究。第一,论文在分析窄带干扰的特性,及其对接收机性能的影响,从理论上讨论常见的几种相对“窄带”信号对接收机的影响,并给出接收机性能的数学表达式,通过修改和调整一些关键参数来优化接收机设计,达到抑制窄带干扰的目的的基础上,总结了现有MMSE-RAKE接收机的结构和模型,及其对窄带干扰抑制的一些弱点和限制。结合经典线性...  (本文共146页) 本文目录 | 阅读全文>>